精子数目减少，尖头精子、无定形或不成熟精子增加。会导致精索静脉曲张……
精索静脉曲张病人的周围血中卵泡刺激素、黄体生成素含量与正常人比较无显着差异；周围血、精索静脉血及睾丸组织中睾酮含量正常，但精索静脉曲张明显者，血中睾酮水平可能降低；曲张静脉血中O2分压及CO2分压及皮质醇浓度正常，但儿茶酚胺、五羟色胺、前列腺素PGE和PGF含量增加，可影响睾丸血运，引起不成熟精子过早脱落或不利于精子在附睾内成熟。对于阴囊温度增高引起不育意见也不一致，有人测得精索静脉曲张病人阴囊温度较正常人者仅增高0.6℃，但一侧阴囊温度升高也难以解释对侧睾丸的损害。
精索静脉曲张使睾丸发生病理改变。生精小管生精上皮出现脱层，精母细胞及精细胞排列紊乱，进行性减少。在严重病例，精原细胞丧失，仅残留支持细胞，并可见多核巨细胞。生精小管管壁玻璃样变，管腔收缩，间质内一部分Leydig细胞蜕变，另一部分，血管有硬化改变。
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